K232铸造高温合金
一、材料概述
K232是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型铸造高温合金（对应变形合金牌号GH2302），专为700℃以下长期使用及850℃短时服役设计，具有优异的高温强度、抗氧化性及冷热加工性能，广泛应用于航空发动机、燃气轮机及石化设备的高温部件合金圆钢。
二、化学成分（wt.%）
主要元素：
Ni（38%-42%）、Cr（12%-16%）：形成奥氏体基体，保障高温稳定性与耐腐蚀性合金圆钢。
Ti（2.3%-2.8%）、Al（1.8%-2.3%）：析出γ'相（Ni₃(Ti,Al)），实现时效强化合金圆钢。
Mo（1.5%-2.5%）、W（3.5%-4.5%）：固溶强化，提升抗蠕变能力合金圆钢。
微量元素：
B（≤0.01%）、Ce（≤0.02%）、Zr（≤0.05%）：净化晶界，抑制高温脆性合金圆钢。
杂质控制：C（≤0.15%）、S（≤0.015%）、P（≤0.020%）合金圆钢。
三、工艺性能与要求
熔炼工艺：
双联工艺：真空感应炉熔炼母合金+电渣重熔（ESR）或真空电弧重熔（VAR），控制氧含量≤50 ppm合金圆钢。
铸造方式：熔模精密铸造，适用于复杂形状涡轮叶片、燃烧室零件合金圆钢。
热加工：
锻造温度：1150-1200℃加热，终锻温度≥950℃，避免晶界碳化物析出导致的裂纹13合金圆钢。
冷却方式：水淬或快速空冷，保持固溶强化状态合金圆钢。
焊接工艺：
推荐方法：氩弧焊（TIG）或激光焊，焊前预热至250-300℃以减少热裂纹倾向合金圆钢。
焊后处理：需进行700-760℃时效处理（保温16小时），恢复焊区力学性能合金圆钢。
热处理制度：
固溶处理：980-1010℃保温1-2小时，快速冷却（水冷或空冷），形成均匀过饱和固溶体37合金圆钢。
时效处理：700-760℃时效16小时，析出γ'相提升高温强度合金圆钢。
四、应用领域
航空航天：
航空发动机加力燃烧室零件、涡轮叶片（耐受850℃短时高温冲击）合金圆钢。
能源工业：
燃气轮机导向叶片、高温螺栓（抗硫化物热腐蚀）合金圆钢。
石化设备：
高温反应器内衬、阀门（耐酸、碱介质侵蚀）合金圆钢。
五、国际牌号与标准
铸造牌号：K232（变形牌号GH2302）合金圆钢。
执行标准：GB/T 14992、HB/Z 140（航空用合金规范）合金圆钢。
检测要求：
无损检测：超声波探伤（缺陷≤Φ0.8mm）、渗透检测（表面裂纹≤0.1mm）合金圆钢。
金相检验：γ基体+均匀竹叶状析出相，无连续晶界碳化物合金圆钢。
总结
K232铸造高温合金通过高镍铬基体+钛铝强化设计，结合精密熔模铸造与双联熔炼工艺（真空感应炉+ESR），在700℃以下高温环境中表现出卓越的力学性能与耐腐蚀性，尤其适用于航空发动机涡轮叶片、石化高温阀门等复杂工况部件合金圆钢。其工艺核心在于严格控制热加工温度窗口（1150-950℃）与时效处理参数（700℃×16h），确保组织稳定性与长寿命服役性能。